剑指Offer 20.表示数值的字符串-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/ModernFreeMan/article/details/132058106

文章描述了一个使用有限状态自动机算法实现的函数，该函数用于判断给定的字符串是否符合数值的格式，包括整数、小数和科学计数法。作者提供了代码示例并展示了如何处理各种数值和非数值字符串.

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

请实现一个函数用来判断字符串是否表示数值（包括整数和小数）。

数值（按顺序）可以分成以下几个部分：

若干空格
一个小数或者整数
（可选）一个 'e' 或 'E' ，后面跟着一个整数
若干空格

小数（按顺序）可以分成以下几个部分：

（可选）一个符号字符（'+' 或 '-'）
下述格式之一：
1. 至少一位数字，后面跟着一个点 '.'
2. 至少一位数字，后面跟着一个点 '.' ，后面再跟着至少一位数字
3. 一个点 '.' ，后面跟着至少一位数字

整数（按顺序）可以分成以下几个部分：

（可选）一个符号字符（'+' 或 '-'）
至少一位数字

部分数值列举如下：

["+100", "5e2", "-123", "3.1416", "-1E-16", "0123"]

部分非数值列举如下：

["12e", "1a3.14", "1.2.3", "+-5", "12e+5.4"]

我采用有限状态自动机，根据当前状态，读入的字符来决定下一个状态。思路简单，步骤繁琐。

其他可供参考的思路：正则表达式，实际上本身正则语言的识别是通过有限状态自动机实现的。

有限状态自动机图示

代码实现如下

class Solution {
    public boolean isNumber(String string) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int cur_state = 1;
        for(int i = 0;i < string.length();i ++)
        {
            cur_state = state(cur_state,string.charAt(i));
            if(cur_state == -1)
            {
                break;
            }
        }
        if(cur_state == 3 || cur_state == 5 ||cur_state == 6 || cur_state == 8 || cur_state == 9)
        {
            return true;
        }
        else
        {
            return false;
        }
    }
    public static int state(int cur_state, char cur_char)//输入当前状态，下一个字符，返回下一个状态
    {
        if(cur_state == 1)
        {
            if(cur_char == ' ')//如果是空格保持当前状态
            {
                return 1;
            }
            else if(cur_char - '0' >= 0 && cur_char - '9' <= 0)
            {
                return 3;
            }
            else if(cur_char == '+' || cur_char == '-')
            {
                return 2;
            }
            else if(cur_char == '.')
            {
                return 10;
            }
            else
            {
                return -1;
            }
        }
        else if(cur_state == 2)
        {
            if(cur_char - '0' >= 0 && cur_char - '9' <= 0)
            {
                return 3;
            }
            else if(cur_char == '.')
            {
                return 10;
            }
            else
            {
                return -1;
            }
        }
        else if(cur_state == 3)
        {
            if(cur_char - '0' >= 0 && cur_char - '9' <= 0)
            {
                return 3;
            }
            else if(cur_char == '.')
            {
                return 6;
            }
            else if(cur_char == 'E' || cur_char == 'e')
            {
                return 4;
            }
            else if(cur_char == ' ')
            {
                return 9;
            }
            else
            {
                return -1;
            }
        }
        else if(cur_state == 4)
        {
            if(cur_char - '0' >= 0 && cur_char - '9' <= 0)
            {
                return 5;
            }
            else if(cur_char == '+' || cur_char == '-')
            {
                return 7;
            }
            else
            {
                return -1;
            }
        }
        else if(cur_state == 5)
        {
            if(cur_char - '0' >= 0 && cur_char - '9' <= 0)
            {
                return 5;
            }
            else if(cur_char == ' ')
            {
                return 9;
            }
            else
            {
                return -1;
            }
        }
        else if(cur_state == 6)
        {
            if(cur_char - '0' >= 0 && cur_char - '9' <= 0)
            {
                return 8;
            }
            else if(cur_char == ' ')
            {
                return 9;
            }
            else if(cur_char == 'E' || cur_char == 'e')
            {
                return 4;
            }
            else
            {
                return -1;
            }
        }
        else if(cur_state == 7)
        {
            if(cur_char - '0' >= 0 && cur_char - '9' <= 0)
            {
                return 5;
            }
            else
            {
                return -1;
            }
        }
        else if(cur_state == 8)
        {
            if(cur_char - '0' >= 0 && cur_char - '9' <= 0)
            {
                return 8;
            }
            else if(cur_char == ' ')
            {
                return 9;
            }
            else if(cur_char == 'E' || cur_char == 'e')
            {
                return 4;
            }
            else
            {
                return -1;
            }
        }
        else if(cur_state == 9)
        {
            if(cur_char == ' ')
            {
                return 9;
            }
            else
            {
                return -1;
            }
        }
        else if(cur_state == 10)
        {
            if(cur_char - '0' >= 0 && cur_char - '9' <= 0)
            {
                return 8;
            }
            else
            {
                return -1;
            }
        }
        else
        {
            return -1;
        }
    }
}